從廢品混合物中檢出塑料混合物的方法和廢品分檢裝置的製作方法
2023-05-14 13:45:41
專利名稱：從廢品混合物中檢出塑料混合物的方法和廢品分檢裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種從廢品混合物中檢出塑料混合物的方法和一個合適的廢品分檢裝置。
在具體回收廢品和輕質包裝廢材方面，特別引人注意的是將塑料製品按照塑料型式即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)分開。目前，這工作是用自動分類裝置來完成的，在該裝置內使用紅外光譜來分辨，通過有控制的分離，可以達到單一塑料部分的高純度。塑料物件是用光學裝置辨認的，但它們的分離還得例如藉助於壓縮空氣吹動裝置。這樣就能從輕質包裝廢材中分離出只含有一種型式塑料的單一塑料部分。
另外，在本行業中還知道有一種所謂拋擲式分離機，在廢品處理中可被用來分離型式不同的材料。拋擲式分離機具有一個或多個葉輪葉片，它們被安排得與水平方向成一傾斜角，並被合適的驅動機構驅動作圓運動，圓運動的平面取向在每一葉輪葉片的縱向長度上。拋擲式分離機利用動態彈道的實際差異來分離不同的材料，在那裡材料由於大小和重量的不同而造成的彈道性能的差異被分離成為輕質部分和重型部分。
因此拋擲式分離機比空氣分級裝置更為優越，它不僅可根據物件的重量來分離，還可根據物件的形狀來分離。如果將葉片設計成為篩子，從而分離出物件的大小，那麼就有可能使用拋擲式分離機在一個工步內根據平/圓、重/輕、和大/小等判據將一材料的混合物分離出來。
不管使用哪一種分檢方法，都會遇到一個問題，那就是飲料紙箱也會闖到塑料的部分內，因為飲料紙箱通常為層壓的紙板加上一種型式的塑料如聚乙烯(PE)。這樣，在要被檢出的塑料部分中，飲料紙箱在廣義上應被認為是幹擾物質，因為紙的成分會減少最後得到的塑料部分的純度。
其他幹擾材料包括在其他複合材料中，特別是金屬如鋁和塑料如聚乙烯(PE)的層壓片常會出現在廢品混合物內，例如牙膏管和食品容器。
最後，另一個問題是用來檢出單一塑料物件的壓縮空氣吹動裝置會在相當大的程度上被弄髒，這是由於粘結在塑料物件上的液體或粘性材料如食品的殘渣汽化而造成的。
上述技術問題按照本發明可使用按照權利要求1的方法在廢品分檢裝置內從廢品混合物中檢出塑料混合物來解決。在該分檢裝置內至少含有塑料物件和飲料紙箱的廢品部分可從廢品混合物中被檢出，從該廢品部分中可檢出飲料紙箱，再從去除飲料紙箱的廢品部分中藉助於拋擲式分離機，可分離出作為重型部分的塑料混合物。
由此可見，按照本發明，由於綜合使用飲料紙箱的分檢裝置加上拋擲式分離機，形式為飲料紙箱的幹涉材料的比例含量可大為減少。飲料紙箱是在分檢裝置內藉助於光學方法和壓縮空氣操作的排出裝置從廢品混合物中檢出的。具體地說，可將紅外線投射到廢棄物件上，將反射出來的光譜記錄下來，與每一型式塑料已知的光譜比較，便可知道該廢品是否為所要檢出的塑料。因為所說光譜是每一型式塑料以及含有該塑料和紙的複合材料的特徵，因此可以作為辨別的判據。
被送到拋擲式分離機的廢品部分於是用葉輪葉片將它分離為一個含有塑料物件和增添的幹擾材料的輕質部分及一個含有要被檢出的塑料物件的重型部分。輕質部分還含有輕質的塑料物件如薄膜或泡沫材料。
拋擲式分離機並不能明確地分離出飲料紙箱，從而重型部分仍會有相當大的飲料紙箱的含量。因此本發明的優點為在廢品混合物到達拋擲式分離機之前飲料紙箱就已被檢出。
按照本發明在權利要求4中提出其特徵的另一個較優的實施例，基本上可不依靠使用飲料紙箱的分檢裝置而具有獨立的創意，即含有金屬的廢品在送往拋擲式分離機之前已將金屬檢出。具體地說，至少含有某些金屬如鋁的複合材料的廢品已先檢出。這樣，上述不能明確地被拋擲式分離機分離到輕質部分內的幹擾材料如牙膏管和食品包裝在送往拋擲式分離機之前就已從廢品流中被除去。分檢裝置按已知方式用永久磁場來分離磁性金屬，而用交變磁場來分離非磁性金屬。
在綜合使用飲料紙箱的分檢裝置和含有金屬的廢品的分檢裝置時，廢品混合物在送往拋擲式分離機之前將先通過這兩個裝置。這樣，兩個有效的作用便可結合起來，從而可大大減少出現在塑料部分內的幹擾材料。至於順序在原理上是不能預定的，但將金屬的分檢裝置布置在飲料紙箱分檢裝置的上遊比較好一點。
另外，最好把拋擲式分離機檢出的輕質部分進一步利用，其中適宜再循環和再加工的各種幹擾材料不管其在複合材料中的作用至少能被部分分離出來。
按照本發明的另一個啟示，藉助於拋擲式分離機可將廢品混合物中的小尺寸部分分離出來。這樣做的時候，至少在一個葉輪槳葉上要有多個小孔能將供應到其上的廢品部分粗放地篩選。具體地說，由於重型和輕質部分在被分檢時葉輪葉片的強烈運動，液體或粘性物質如粘結在廢品上的食品殘渣可有效地被檢出。因此對下一步用壓縮空氣操作排出裝置來檢出單一塑料的設備，汙染要小得多。篩選過程也比過去所用的轉筒篩好得多。
另外，單一的塑料部分能在移動通過拋擲式分離機後藉助於分開的分檢設備從塑料混合物中分檢出來。具體地說，主要含有由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)製成的物件的塑料部分能在此時被檢出。
本發明在下面將根據從德國目前所使用的廢品分離二元系統得到的含有輕質包裝材料的塑料部分來進行說明。但應知道，這並不是一個限制，因為從原理上說，這個廢品分檢方法能在含有家庭廢品輕質包裝材料和其它型式廢品的混合物上進行。
上述技術問題的解決還由於具有權利要求8或10中特徵的廢品分檢裝置，這將在下面較詳細地說明。
在
圖1、2和3的方塊圖中，各種傳送設施均用箭頭表示，指出廢品混合物或其部分在不同的分檢裝置之間的傳送。
圖2示出按照本發明的廢品分檢裝置的另一個實施例，其中相同的標號用於與圖1相同的構造部分上。
在圖2所示的實施例中，廢品混合物在移動通過各種分檢裝置4後被傳送設施8送到分檢裝置22上以便分離出含有金屬的物件。在這裝置內，用永久的磁場或交變的磁場將磁性金屬或非磁性金屬從廢品部分中取出。具體地說，這樣就可能將含有鋁的複合材料如用於牙膏管和食品包裝上的材料檢出，然後用傳送設施23將檢出的物件送走以便進一步加工。
除去含有金屬的物件以後的廢品部分被傳送設施24送到拋擲式分離機14上，進一步以上面所說的方式被分離為重型部分即塑料混合物、輕質部分和小尺寸部分。
圖3所示為將上面所說兩種方法順序結合起來。相同的標號用於與圖1和2中相同的構造部分上。
在圖3所示的實施例中，廢品部分首先被送到分檢裝置22將含有金屬的物件檢出。這樣加工後的廢品部分被傳送設施24送到分檢裝置10以便檢出飲料紙箱。大部分飲料紙箱被除去後的廢品部分於是被傳送設施12送到拋擲式分離機14上，在那裡廢品部分以上面所述的方式進一步被加工。
圖4示出本行業公知的拋擲式分離機的功能，按照本發明，該機被用來從廢品部分中分檢出塑料混合物。
拋擲式分離機14具有一個或多個葉輪葉片28，該葉片與水平方向成α角並具有一個階梯狀的上表面30。該表面上的階梯並不是必需的，但它確實支持所需的分離作用。要被分離的廢品部分從上面被輸送到葉輪葉片28上，同時葉輪葉片被驅動機構32和34驅動進行圓運動。
在葉片向上運動時，廢品撞擊在表面30的傾斜部上。在這過程中，圓形及/或重型物件被向上向左加速如圖4所示，這些物件所造成的拋物線如箭頭36所示。這樣，一個主要含有塑料物件的重型部分便被分離出來，該重型部分隨後被送走以便進一步被分檢成單一的塑料部分，目的是要使各單一的塑料部分得到最大可能的純度。
但在葉輪葉片28向上運動時，扁平及/或輕質的廢品只是被稍稍升起，因此它們被加速向右上端運動如圖4所示，這樣一個輕質部分便被分離出來。
權利要求
1.一種在廢品分檢裝置內從廢品混合物中分檢出塑料混合物的方法，包括下列步驟從廢品混合物中分檢出至少含有塑料物件和飲料紙箱的廢品部分，從廢品部分中分檢出飲料紙箱，及從飲料紙箱已被減少的廢品部分中藉助於拋擲式分離機分離出作為重型部分的塑料混合物。
2.根據權利要求1的方法，其特徵為，飲料紙箱是藉助於光學方法從廢品混合物中分檢出來的。
3.根據權利要求1或2的方法，其特徵為，這樣檢出的飲料紙箱被送走供進一步利用。
4.一種在廢品分檢裝置內從廢品混合物中分檢出塑料混合物的方法，特別是按照權利要求1到3中任一項的方法包括下列步驟從廢品混合物中分檢出至少具有塑料物件和含有金屬的廢棄物件的廢品部分，分檢出含有金屬的廢棄物件，及從飲料紙箱已被減少的廢品部分中藉助於拋擲式分離機分離出作為重型部分的塑料混合物。
5.根據權利要求4的方法，其特徵為，由具有某些金屬特別是鋁的複合材料構成的廢棄物件被分檢出來。
6.根據權利要求1到5中任一項的方法，其特徵為，用拋擲式分離機分檢出的輕質部分被送走供進一步使用。
7.根據權利要求1到6中任一項的方法，其特徵為，藉助於拋擲式分離機，廢品混合物中的小尺寸部分被分檢出來。
8.一種廢品分檢裝置具有至少一個分檢單元(10)，從至少含有塑料物件和飲料紙箱的廢品部分中分檢出飲料紙箱，傳送設施(12)，用來傳送飲料紙箱已被減少的廢品部分，及一個拋擲式分離機(14)，用來從廢品部分中分離出作為重型部分的塑料混合物。
9.根據權利要求8的廢品分檢裝置，其特徵為，分檢裝置(10)具有用來檢測飲測紙箱的光學設施和用來檢出飲料紙箱的排放設施。
10.根據權利要求8或9的廢品分檢裝置，其特徵為，具有至少一個分檢單元(22)，從至少由塑料物件和含有金屬的廢棄物件構成的廢品部分中分檢出含有金屬的廢棄物件，傳送設施(24)，用來傳送飲料紙箱已被減少的廢品部分，及一個拋擲式分離機(14)，用來從廢品部分中分離出作為重型部分的塑料混合物。
11.根據權利要求8、9或10的廢品分檢裝置，其特徵為，拋擲式分離機(14)的葉輪葉片(28)具有許多孔眼可用來分檢出小尺寸部分。
全文摘要
本發明涉及一種從廢品混合物中分檢出塑料混合物的方法。其中分檢出的塑料混合物除主要含有塑料物件外還含少量幹擾物質的技術問題是用這樣的方法解決的。先從廢品混合物中分檢出至少含有塑料物件和飲料紙箱的廢品部分,然後從廢品混合物中分檢出飲料紙箱,再藉助於拋擲式分離機從飲料紙箱已被減少的廢品部分中分離出作為重型部分的塑料混合物。解決的另一個技術問題是在廢品部分被送到拋擲式分離機之前,廢品部分中的含有金屬的物件已被分離出來。
文檔編號B07C5/342GK1344588SQ0113303
公開日2002年4月17日 申請日期2001年9月14日 優先權日2000年9月15日
發明者威廉姆·施塔德勒, 託馬斯·戴爾, 于爾根·胡斯肯斯 申請人:垂艾肯股份公司